[發明專利]一種PLC分布式遠程IO擴展模塊

有效

• 申請號: 201711153979.6
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN107703878B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 文長明;文可;鄭海霞
• 申請（專利權）人: 中工科安科技有限公司;文長明;文可
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 方榮肖

1.一種PLC分布式遠程IO擴展模塊，其特征在于：其包括PLC主機、若干接口模塊、若干IO模塊；所述PLC主機作為主站加載這些接口模塊，每個接口模塊作為一個從站加載一定數量的IO模塊，每個接口模塊與相應的IO模塊采用共有的自定義并行擴展總線通訊，所述PLC主機通過所述若干接口模塊與所述若干IO模塊構成分布式IO擴展結構；其特征在于：

所述PLC主站與所述若干接口模塊共享內存，通過現場總線或實時以太網交換數據；所述PLC主站的內存RAM中劃分出一個區域作為共享區域shared_RAM，專門與每個接口模塊的內存shared_DPRAM在地址空間上互相映射；所述PLC主機通過若干時間片來控制共享區域shared_RAM與不同節點上的接口模塊的輪流通訊；

其中，每個接口模塊的內存shared_DPRAM是一個雙端口RAM，通過現場總線或實時以太網通訊，把存儲在內存shared_DPRAM內的數據，并同步映射到所述PLC主機的共享區域shared_RAM的內存區域x單元中；其中，x＝1、2….N，N為時間片的數量也是共享區域shared_RAM的內存分區數；每個接口模塊內的內存shared_DPRAM劃分成M個內存區域，M為接口模塊的槽數即為接口模塊加載IO模塊的最大數量。

2.如權利要求1所述的PLC分布式遠程IO擴展模塊，其特征在于：每個接口模塊加載的IO模塊的數量由自定義并行擴展總線的地址線位數決定：2^{地址線位數}。

3.如權利要求1所述的PLC分布式遠程IO擴展模塊，其特征在于：每個接口模塊與所述PLC主機采用現場總線或實時以太網通訊。

4.如權利要求1所述的PLC分布式遠程IO擴展模塊，其特征在于：PLC主機在內部中斷控制下，通過多個時間片進行管理控制，并輪流切換各個接口模塊。

5.如權利要求4所述的PLC分布式遠程IO擴展模塊，其特征在于：PLC主機與各個接口模塊以實時交換數據的方式共享內存。

6.如權利要求1所述的PLC分布式遠程IO擴展模塊，其特征在于：每個時間片包括管理單元phase_period_counter、定時器TS_timer、雙比較器compare_unit；管理單元phase_period_counter是一個相位、周期及計數器的管理單元，用來管理時間片是工作在相位狀態還是周期計數狀態；雙比較器compare_unit每接收一個中斷信號輸出兩個中斷信號：TS_INT_0和TS_INT_1；

管理單元phase_period_counter接收相位偏移值t_phase、周期運行時間長度值t_period、同步控制時鐘SYNO、單個脈沖信號Load_phase、全局使能時間片通道信號GLOBAL_EN、使能定時器信號Timer_EN，并輸出相位偏移Phase_period_value、定時器TS_timer清零并重新開始計時信號Set_TS_0、裝載比較值TS_timer_EN、相位偏移狀態激活信號Phase_active；

定時器TS_timer接收所述使能定時器信號Timer_EN、所述計時信號Set_TS_0、所述裝載比較值TS_timer_EN，并輸出過程值TS_timer_value、

雙比較器compare_unit接收所述使能定時器信號Timer_EN、兩個比較器的給定值COMP_value_1與COMP_value_2、兩個比較器的使能COMP_EN_1與COMP_EN_2、所述計時信號Set_TS_0、所述裝載比較值TS_timer_EN，并輸出兩個中斷信號TS_INT_0、TS_INT_1；

其中，相位偏移狀態激活信號Phase_active一旦激活，定時器TS-timer、雙比較器Comparator_unit將中斷；兩個中斷信號TS_INT_0、TS_INT_1輸出到中斷控制器。